汽车制动系统工作原理详解
众所周知,当我们踩下制动踏板时,汽车会减速直到停车。但这个工作是怎么样完成的?你腿部的力量是怎么样传递到车轮的?这个力量是怎么样被扩大以至能让一台笨重的汽车停下来?
首先我们把制动系统分成6部分,从踏板到车轮依次解释每部分的工作原理,在了解汽车制动原理之前我们先了解一些基本理论,附加部分包括制动系统的基本操作方式。
基本的制动原理
当你踩下制动踏板时,机构会通过液压把你脚上的力量传递给车轮。但实际上要想让车停下来必须要一个很大的力量,这要比人腿的力量大很多。所以制动系统必须能够放大腿部的力量,要做到这一点有两个办法:
1、杠杆作用 2、利用帕斯卡定律,用液力放大
制动系统把力量传递给车轮,给车轮一个摩擦力,然后车轮也相应的给地面一个摩擦力。在我们讨论制动系统构成原理之前,让我们了解三个原理:
杠杆作用、液压作用、摩擦力作用
杠杆作用
制动踏板能够利用杠杆作用放大人腿部的力量,然后把这个力量传递给液压系统。
如上图,在杠杆的左边施加一个力F,杠杆左边的长度(2X)是右边(X)的两倍。因此在杠杆右端可以得到左端两倍的力2F,但是它的行程Y只有左端行程2Y的一半。
液压系统
其实任何液压系统背后的基本原理都很简单:作用在一点的力被不能压缩的液体传递到另一点,这种液体通常是油。绝大多数制动系统也在此中放大制动力量。下图是最简单的液压系统:
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